Question

如圖所示，一光滑斜面的直角點A處固定一帶電荷量為＋q、質量為m的絕緣小球，另一同樣小球置于斜面頂點B處，已知斜面長為L，現(xiàn)把上部小球從B點由靜止自由釋放，球能沿斜面從B點運動到斜面底端C處，求：

(1)小球從B處開始運動到斜面中點D處時的速度；
(2)小球運動到斜面底端C處時，球對斜面的壓力是多大？

Answer 1

(1) 　(2) mg－

由于小球沿斜面下滑過程中所受電場力為變力，因此不能用功的定義來求解，只能用動能定理求解
(1)由題意知：小球運動到D點時，由于AD＝AB，所以有電勢φD＝φB，即UDB＝φD－φB＝0①
則由動能定理得：mgsin30°＝mv－0②
聯(lián)立①②解得：vD＝③
(2)當小球運動至C點時，對球受力分析如圖所示，則由平衡條件得：

FN＋F庫sin30°＝mgcos30°④
由庫侖定律得：
F庫＝⑤
聯(lián)立④⑤得：
FN＝mg－
由牛頓第三定律得：FN′＝FN＝mg－.